इंस्टीट्यूट ऑफ सेमीकंडक्टर्स और अन्य ने उच्च-शक्ति, कम शोर वाले क्वांटम डॉट डीएफबी सिंगल-मोड लेजर अनुसंधान में प्रगति की है

कॉम्पैक्ट संरचना और गतिशील एकल मोड की विशेषता वाले वितरित फीडबैक (डीएफबी) लेजर, उच्च गति ऑप्टिकल संचार, बड़े पैमाने पर फोटोनिक एकीकरण, एलआईडीएआर और माइक्रोवेव फोटोनिक्स जैसे अनुप्रयोगों के लिए मुख्य प्रकाश स्रोत हैं। विशेष रूप से, ChatGPT द्वारा प्रस्तुत कृत्रिम बुद्धिमत्ता क्षेत्र एक विस्फोटक प्रवृत्ति दिखा रहा है, जिसे तत्काल भौतिक समर्थन के रूप में उच्च-कंप्यूटिंग शक्ति, उच्च-एकीकरण, कम-शक्ति वाले ऑप्टिकल कंप्यूटिंग चिप्स की आवश्यकता होती है, और तापमान स्थिरता, उच्च- पर उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाता है। तापमान संचालन विशेषताएँ, ऑप्टिकल फीडबैक स्थिरता, एकल-मोड गुणवत्ता और कोर प्रकाश स्रोत की वॉल्यूमेट्रिक लागत।
हाल ही में, सामग्री विज्ञान की प्रमुख प्रयोगशाला, सेमीकंडक्टर अनुसंधान संस्थान, चीनी विज्ञान अकादमी के शोधकर्ता यांग ताओ-यांग शियाओगुआंग और शोधकर्ता लू डैन की टीम ने झेजियांग विश्वविद्यालय और झिजियांग प्रयोगशाला के प्रोफेसर जी चेन के साथ मिलकर काम किया। , ने उच्च-शक्ति, कम शोर वाले क्वांटम डॉट डीएफबी सिंगल-मोड लेजर के अध्ययन में महत्वपूर्ण प्रगति की है। टीम ने उच्च-प्रदर्शन वाले ओ-बैंड क्वांटम को विकसित करने के लिए सक्रिय क्षेत्र के रूप में एक उच्च-घनत्व, कम-दोष वाले स्टैक्ड InAs/GaAs क्वांटम डॉट संरचना का उपयोग किया, जिसे एक कुशल मोड-चयनात्मक संरचना के रूप में कम-नुकसान वाले पार्श्व युग्मन झंझरी के साथ जोड़ा गया। विस्तृत तापमान क्षेत्र में उच्च शक्ति, उच्च स्थिरता, कम शोर और एंटी-फीडबैक के साथ डॉट डीएफबी लेजर। डिग्री की सीमा में, लेजर की आउटपुट पावर 1{21}}0 मेगावाट से अधिक है, और अधिकतम साइड-मोड दमन अनुपात 62 डीबी से अधिक है; न्यूनतम श्वेत शोर स्तर केवल 515 हर्ट्ज़2 हर्ट्ज़-1 है, जो 1.62 किलोहर्ट्ज़ जितनी कम आंतरिक लाइनविड्थ के अनुरूप है; न्यूनतम औसत RIN केवल -166 dB/Hz (0.1-20 GHz) है। इसके अलावा, लेज़र में -8 डीबी तक की एंटी-ऑप्टिकल फीडबैक सीमा होती है, जो बाहरी ऑप्टिकल आइसोलेटर्स के बिना स्थिर संचालन के लिए तकनीकी मानक को पूरा करती है। उत्कृष्ट समग्र प्रदर्शन, कम लागत और छोटे आकार के साथ, डिवाइस में उच्च क्षमता वाले ऑप्टिकल संचार, उच्च गति ऑन-चिप ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट और उच्च-सटीक पहचान के क्षेत्र में बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों की संभावना है।
शोध के नतीजे लेजर और फोटोनिक्स समीक्षा में हाई-पावर, नैरो-लाइनविड्थ और लो-नॉइज़ क्वांटम डॉट डिस्ट्रिब्यूटेड फीडबैक लेजर के शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए थे। फोटोनिक्स समीक्षाएँ। शोध कार्य को चीन के राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम और चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था।
इंस्टीट्यूट ऑफ सेमीकंडक्टर्स और अन्य ने उच्च-शक्ति, कम शोर वाले क्वांटम डॉट डीएफबी सिंगल-मोड लेजर अनुसंधान में प्रगति की है

चित्र 1 क्वांटम डॉट सामग्रियों की आकृति विज्ञान और प्रतिदीप्ति गुण, और उपकरण और झंझरी संरचनाएं

चित्र 2 डिवाइस की बाहरी ऑप्टिकल फीडबैक के तहत आउटपुट विशेषताएँ, वर्णक्रमीय विशेषताएँ, ऑप्टिकल आवृत्ति शोर विशेषताएँ और वर्णक्रमीय स्थिरता